Dalam bidang pengesan inframerah, struktur mikro-nano digunakan untuk meningkatkan kecekapan gandingan dan kadar penyerapan foton, dan sambil mengekalkan tindak balas optik peranti, ketebalan dan isipadu lapisan penyerapan peranti dikurangkan, dengan itu mengurangkan arus gelap peranti dan meningkatkan kadar pengesanan peranti. Pada masa ini, struktur mikro-nano yang digunakan dalam penyelidikan pengesan inframerah terutamanya termasuk: struktur mikro-nano jenis sederhana, struktur mikro-nano jenis logam permukaan, dan struktur mikro-nano jenis rongga plasmonik tiga dimensi. Ini ialah peningkatan prestasi pengesan inframerah oleh mikrostruktur, yang pertama kali dicerminkan dalam kesan antipantulan pada spektrum kejadian tertentu atau jalur spektrum luas. Peningkatan ketara dalam kadar penyerapan cahaya pengesan bermakna bahan lapisan penyerapan yang lebih nipis boleh digunakan, dan struktur mikro-nano itu sendiri boleh mengurangkan volum unit fotosensitif peranti dengan berkesan, yang menjadikan arus gelap intrinsik peranti. berkaitan dengan isipadu bahan berkurangan dengan ketara. , untuk meningkatkan lagi kadar pengesanan dan prestasi komprehensif pengesan inframerah.
Penggunaan struktur mikro-nano untuk mencapai peraturan berbilang dimensi bagi sifat fotoelektrik pengesan inframerah dan penyelidikan mekanismenya adalah sempadan penyelidikan pengesan inframerah semasa, dan ia juga merupakan hala tuju penting untuk pembangunan pengesan inframerah generasi baharu pada masa hadapan. Peranti pengesanan inframerah struktur mikro-nano masih menghadapi kesukaran dan cabaran seperti keserasian proses, prestasi subversif dan keupayaan penyesuaian diri untuk dipertingkatkan. Peranti pengesanan inframerah yang dipertingkatkan struktur mikro-nano perlu memberi tumpuan kepada arahan penyelidikan berikut dalam pembangunan masa hadapan: (1) Kaedah reka bentuk struktur peranti pengesanan mikrostruktur serasi CMOS dan teknologi pemprosesan; (2) Pada masa yang sama, ia mempunyai jalur lebar, kepekaan tinggi, dan bunyi yang rendah. Teknologi pengesanan inframerah struktur mikro-nano dengan sifat komprehensif seperti kelajuan tindak balas tinggi dan kelajuan tindak balas tinggi; (3) Peranti penyesuaian dengan keupayaan kawalan dinamik seperti spektrum tindak balas. Dengan kajian mendalam tentang bahan baharu, struktur baharu dan mekanisme pengesan baharu pada masa hadapan dan kemajuan berterusan teknologi penyepaduan sistem, pengesan inframerah yang dipertingkatkan struktur mikro-nano akan menunjukkan potensi besar untuk aplikasi, menyediakan integrasi tinggi, sistem pengesanan inframerah berprestasi tinggi dan kos rendah menawarkan penyelesaian baharu.
Penulis pertama artikel ini ialah Zhu Peng, penolong penyelidik di Pusat Pembuatan Mikro-Nano dan Integrasi Sistem, Institut Teknologi Hijau dan Pintar Chongqing, Akademi Sains China. Beliau terlibat terutamanya dalam penyelidikan peranti optik mikro-nano, penyediaan bahan dua dimensi, dan pembangunan peranti pengesanan inframerah baharu. .
